Eine biomechanische Analyse von Taekwondobewegungen

Eine infrarot videometrisch gestützte Querschnittsstudie zur Bestimmung der kinematischen Unterschiede bedeutsamer Tritte von Bundeskader-, Landeskader- und Nachwuchskämpfern


Examensarbeit, 2006

100 Seiten, Note: 1,0


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

0 Einleitung

1 Taekwondo – Eine olympische Sportart der Neuzeit oder eine uralte Kampfkunst?

2 Theoretischer Teil
2.1 Leistungsbestimmende Faktoren des Taekwondo
2.1.1 Einfluss von Kondition
2.1.1.1 Kraft
2.1.1.2 Schnelligkeit
2.1.1.3 Ausdauer
2.1.1.4 Flexibilität
2.1.2 Einfluss von anthropometrischen Merkmalen
2.1.3 Einfluss von psychischen Fähigkeiten
2.1.3.1 Angst
2.1.3.2 Übertraining
2.1.4 Einfluss von Technik
2.1.5 Einfluss von taktisch-kognitiven Fähigkeiten
2.2 Biomechanische Messverfahren
2.2.1 Kinemetrie
2.2.1.1 Zeitmessung
2.2.1.2 Winkelmessung
2.2.1.3 Geschwindigkeitsmessung
2.2.1.4 Beschleunigungsmessung
2.2.2 Dynamometrie
2.2.2.1 Dehnungsmessstreifen
2.2.2.2 Piezoelektrische Geber
2.2.3 Biomechanische Anthropometrie
2.2.3.1 Experimentelle Methode
2.2.3.2 Analytische Methode
2.2.4 Elektromyographie
2.3 Videometrisches Verfahren als Grundlage der Arbeit

3 Empirischer Teil
3.1 Hypothesen
3.2 Untersuchungsplanung
3.2.1 Zielvariablen (abhängige Variablen)
3.2.2 Treatments (unabhängige Variablen)
3.2.3 Auswahl der Versuchspersonen
3.3. Eignungstests, Voruntersuchungen und Analyse der ersten Fehlerquellen
3.4 Hauptuntersuchung
3.4.1 Untersuchungsdesign: Versuchsaufbau & messmethodische Vorraussetzungen
3.4.2 Durchführung: Zeitpunkt, Ort & Störfaktoren
3.5 Datenaufbereitung
3.5.1 Setzen von Triggern in die Rohdaten
3.5.2 Export der Daten und ihre Aufbereitung für ein VBA-Programm
3.5.3 Umgang mit fehlenden Daten: Interpolationsverfahren
3.5.3.1 Interpolation der Daten mit kubischen Splines
3.5.3.2 VBA Programm zur Automatisierung der Interpolation fehlender Daten
3.5.4 Verfahren zur Minimierung des Rauschens
3.6 Datenanalyse
3.6.1 Testgütekriterien
3.6.2 Fehlerquellen
3.6.2.1 Zyklische nichtsimultane Erfassung
3.6.2.2 Auflösung des Infrarotkamerasystems
3.6.2.3 Lokalisierung der Gelenke zur Bestimmung des Kniewinkels
3.6.2.4 Verrutschen der Haut
3.6.3 Deskriptive Statistik
3.6.3.1 Versuchspersonendarstellung
3.6.3.2 Gruppendarstellung
3.6.4 Inferenzstatistik
3.6.4.1 Korrelationen und Voraussetzungen
3.6.4.1.1 Korrelation von maximaler Geschwindigkeit und Körpergröße
3.6.4.1.2 Korrelation von maximaler Winkelgeschwindigkeit und Körpergröße
3.6.4.2 Gruppenunterschiede
3.6.4.2.1 Kovarianzanalyse als geeignetes Mittel zur Bestimmung der Gruppenunterschiede
3.6.4.2.2 Voraussetzungen für eine Kovarianzanalyse
3.6.4.2.3 Unterschiede der Maximalgeschwindigkeiten
3.6.4.2.4 Unterschiede bei der Nutzung des Dehnungs-Verkürzungszyklus
3.6.4.2.5 Unterschiede zwischen den Kniegelenkswinkeln
3.6.5 Interpretation der Ergebnisse

4 Diskussion

5 Ausblick und Fazit

Literatur

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Anhang

0 Einleitung

Im Jahr 1995 wurde das erste wissenschaftliche Buch über systematisches Taekwondotraining in westlicher Sprache verfasst (vgl. Pieter & Heijmans, 1995). Dieses Buch stellt ausführlich das Oregon Taekwondo Research Pro- ject (im Folgenden immer mit OTRP abgekürzt) dar.

„Aufgrund der mageren wissenschaftlichen Forschung im Taekwondo erkannte man die Notwendigkeit eines breit angelegten Forschungsprojektes, um die sportlichen Profile von Taekwondo-Athleten der Spitzenklasse zu bestimmen“ (Pieter & Heijmans, 1995, S. 12).

Es liegen unter anderem folgende biomechanische Untersuchungen über Kampfsportarten vor:

- Eine biomechanische Analyse von einem einbeinigen und beidbeinigen Überkopftritt (vgl. Way, 2005)
- Eine biomechanische Analyse des Push-Tritts (vgl. Kim, 1993)
- Die Geschwindigkeit und Kraft des Push-Tritts (vgl. Leibowitz, 1994)
- Eine Analyse von Sprungtritten (vgl. Lima, 1995)
- Eine biomechanische Analyse von Vorwärtstritten (vgl. Park, 1990)
- Geschwindigkeit und Kraft auserwählter Taekwondotechniken (Pieter & Pieter, 1995)
- Spitzendrehmomente und Kraftverhältnisse von Spitzenathleten des Taekwondo (Pieter & Taaffe, 1990)
- Kinematik und Kinetik des Drehtritts (vgl. Pearson, 1997)
- Eine kinematische und kinetische Analyse von Taekwondotritten (vgl. Ahn, 1985)
- Isokinetische Drehmomente, Trittgeschwindigkeiten und Kräfte im Taekwondo (vgl. Conkel et al., 1988)
- Eine Analyse des Trittbeins im Taekwondo (vgl. Hwang, 1987)
- Die Invarianz der Tritte von Elitesportlern (vgl. Phillips, 1985)
- Kinetische Trittparameter (vgl. Roberts, Zernicke, Youm & Huang, 1974)
- Potenzielle Brustverletzungsgefahr bei Taekwondotritten (vgl. Serina & Lieu, 1992)
- Ein kinematischer Vergleich von einem Taekwondotritt und einem Tanz- tritt (Bell, Jugo & Radcliffe, 1997)

Bisher allerdings, wurden noch nie die maximalen Trittgeschwindigkeiten und andere kinematischen Merkmale zwischen Bundeskader-, Landeskader- und Nachwuchsathleten miteinander verglichen. Mit dieser Arbeit soll ein erster Versuch unternommen werden, diese Unterschiede näher zu erforschen.

Da es an einem Vergleich von kinematischen Parametern zwischen unter- schiedlichen Leistungsklassen mangelt, geht der Verfasser folgenden Frage- stellungen nach:

1. Unterscheiden sich Nachwuchskämpfer, Landeskader- und Bundeskader- athleten bezüglich der Trittgeschwindigkeiten voneinander?
2. Existieren Unterschiede hinsichtlich der Kniegelenkswinkel zwischen den drei Gruppen?
3. Können Kaderathleten und Nicht-Kaderathleten gleichermaßen den zusätz- lichen Impuls des Dehnungs-Verkürzungszyklus für eine Erhöhung der Ge- schwindigkeit nutzen?
4. Können Aussagen über Zusammenhänge von anthropometrischen Merkma- len und kinematischen Merkmalen getroffen werden?

Der Aufbau der Arbeit ist folgendermaßen:

Im ersten Teil des theoretischen Abschnitts erfolgt eine Darstellung des viel- seitigen Anforderungsprofils in der olympischen Wettkampfdisziplin Taekwon- do. Die gegenwärtigen Strömungsrichtungen und heutigen Erkenntnisse der wissenschaftlichen Taekwondoforschung werden näher beleuchtet und disku- tiert. In einem zweiten Teil stellt der Verfasser verschiedene biomechanische Messverfahren einander gegenüber. Am Ende des theoretischen Teils ent- scheidet sich der Verfasser für ein biomechanisches Verfahren und beschreibt die technische Funktionsweise zweier potentieller Systeme für die Untersu- chung.

Im empirischen Teil testet der Autor die beiden Systeme und entscheidet sich für das geeignetere. In einer Voruntersuchung werden die technischen Konfi- gurationen ermittelt und es kommt zu einer ersten Fehlerermittlung. Dann wird die Hauptuntersuchung mit Bundeskader-, Landeskader- und Nachwuchsath- leten durchgeführt.

Es erfolgt eine Diskussion der Ergebnisse. Die Arbeit schließt mit einem Aus- blick auf zukünftige Untersuchungen.

1 Taekwondo – Eine olympische Sportart der Neuzeit oder eine ural- te Kampfkunst?

Taekwondo ist eine koreanische Kampfsportart. „Frei übersetzt bedeutet Taekwondo Kunst des Fuß und Handkampfes“ (Lee, 2000, S. 8). Die Ursprün- ge des Taekwondo sind nicht eindeutig bestimmbar. Lee (2000) behauptet, dass sie bis in die Koguryo-Dynastie (1. Jahrhundert v. Chr. bis 668 n. Chr.) zurückreichen. Von Deckengemälden mit Kämpferfiguren, die in Königsgrä- bern zwischen 3-427 n. Chr. entstanden sind, schließt er, dass Taekwondo zwischen 1600 und 2000 Jahren alt ist. Choi (1994) behauptet, dass die An- fänge ungefähr 1300 Jahre zurückliegen, als Silla, das kleinste Königreich der Halbinsel Korea, ständig von den beiden anderen Königreichen Koguryo und Baek Je bedroht wurde. „In Silla bildeten die jungen Adligen und Angehörigen der Kriegerklasse eine Elitegruppe für Offiziere, die sie Hwa Rang-Do nann- ten“ (Choi, 1994, S. 17). Diese beherrschten nicht nur die Kunst mit den übli- chen Waffengruppen Messer, Schwert und Haken umzugehen, sondern ent- wickelten auch und geistige Formen und Disziplinen des Hand- und Fußkamp- fes.[1] Unter dem Namen Taek Kyon wurde diese alte Kunst für die militärische Ausbildung verbreitet. Erst im Jahre 1955 wurde der Name Taekwondo ge- wählt (vgl. Choi, 1994).

Im Jahr 1973 wurde die World-Taekwondo-Federation in Seoul, Südkorea, gegründet. Noch im selben Jahr kam es zu der ersten Weltmeisterschaft (vgl. Lee, 2000). Bereits nach 15 Jahren, im Jahr 1988, durfte Taekwondo in Seoul bei den Olympischen Spielen Vorführdisziplin sein. Vier Jahre später erhielt die Sportart in Barcelona erneut das Recht als Vorführdisziplin zu fungieren, bevor sie dann seit 2000 in Sydney als offizielle Disziplin zugelassen wurde. In den letzten 15 Jahren kam es daher zu bedeutsamen Anpassungen im Re- gelwerk. Dadurch wird die Sportart attraktiver und transparenter für die Zu- schauer gestaltet (vgl. Lehmann, 2000). Seit 1993 gibt es ein elektronisches Punktesystem, welches dem Kämpfer und den Zuschauern fortwährend den aktuellen Punktestand anzeigt. In vielerlei Hinsicht kämpfen deshalb die Athle- ten anders als früher: Kämpfe sind dadurch in den letzten zwanzig Sekunden bei gleichem Punktestand um ein vielfaches spannender. Die Technikvielfalt reduzierte sich jedoch zunächst, da sich nicht alle Techniken als gleich effektiv für den Punkteerwerb erwiesen. Infolgedessen wurden die Regeln so modifi- ziert, dass derzeit Kopftreffer oder starke Wirkungstreffer doppelt gewertet werden.

2 Theoretischer Teil

2.1 Leistungsbestimmende Faktoren des Taekwondo

Es gibt viele Faktoren, die die sportliche Leistung beeinflussen. Es kommt je- doch auf die Sportart an, ob ein Faktor leistungshemmend oder leistungsför- dernd wirkt. Beispielsweise brauchen Fußballer eine wesentlich weniger be- wegliche Oberschenkelrückseite als rhythmischer Sportgymnastinnen um Leistungen zu erbringen.

Auf dieser Grundlage werden bei dieser Arbeit viele allgemein leistungsbe- stimmende Faktoren für die Sportart Taekwondo auf ihre Bedeutsamkeit hin untersucht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1. Vereinfachtes Modell der Komponenten der sportlichen Leistungsfähigkeit (Weineck, 2003, S. 21)

Grundlage der Betrachtung leistungsbestimmender Faktoren in dem Wett- kampfsport Taekwondo sind für diese Arbeit die von Weineck (2003) benann- ten Komponenten (siehe Abbildung 1). Im Folgenden werden jeweils unter den zu betrachtenden Faktoren die Ergebnisse des OTRP miteinbezogen.

2.1.1 Einfluss von Kondition

Weineck (2003) führt die Fähigkeiten Kraft, Schnelligkeit, Ausdauer und Flexi- bilität unter dem Sammelbegriff der Kondition auf. Dabei erwähnt er, dass konditionelle Fähigkeiten die energetischen Prozesse und koordinative Fähig- keiten eher die zentral-nervösen Regelungsprozesse betonen.

2.1.1.1 Kraft

Der Einfluss des Krafttrainings in dem Wettkampfsport Taekwondo nimmt von Jahr zu Jahr einen größeren Stellenwert ein (Pieter & Heijmans, 1995). Viele Trainer waren früher der Meinung, dass ein Krafttraining die Schnelligkeit und Beweglichkeit behindern würde.

Ein Muskel kann passiv gedehnt werden, indem das eigene Körpergewicht oder ein Trainingspartner unterstützend Kraft ausübt. Eine Dehnung kann auch aktiv durch Kontraktion des Antagonisten erreicht werden. Daraus wird ersichtlich, dass die oben erwähnte Aussage von Trainern nicht ganz schlüs- sig ist, denn eine gewisse Kraftaufwendung kann die Beweglichkeit unterstüt- zen. Die zu dehnende Muskulatur kann jedoch bei übermäßigem Muskelauf- bau stark in ihrer Bewegungsamplitude eingeschränkt werden. Dass das Kraft- training einen negativen Einfluss auf die Schnelligkeit hat, muss ebenfallsne- giert werden: Conkel, Braucht, Wilson, Pieter, Taaffe, Fleck & Kearney in Pie- ter & Heijman (1995) stellen einen signifikanten positiven Zusammenhang zwischen der mittels isokinetischer Apparatur gemessenen Kraft und Tritt- schnelligkeit fest. Außerdem können sie einen Bezug zwischen allgemeiner Kraft und Trittkraft feststellen. Problematisch kann sich ein Krafttraining bei ei- ner Person auswirken, die bereits für die Wettkämpfe ein bis zwei Kilogramm abnehmen muss, um in der entsprechenden Gewichtsklasse starten zu kön- nen.

Pieter & Heijmans (1995) sind der Meinung, dass der Einfluss von Kraft und Ausdauer ungefähr gleichwertig für die Wettkampfleistung im Taekwondo sind. (vgl. Abschnitt 2.1.1.3).

Untersuchungen belegen, dass die Hamstrings[2] von Taekwondosportlern sehr verletzungsanfällig sind (Zandbergen in Pieter & Heijmans, 1995). Da bei eini- gen Sportlern ein großes Ungleichgewicht zwischen Hamstrings und Quadri- zeps besteht, werden im OTRP an mehreren Sportlern Krafttests durchgeführt, die das Verhältnis von Quadrizeps und Hamstrings untersuchen.

„Zu diesem Zweck wurde eine sogenannte Cybex-Maschine benutzt, die an einen Com- puter gekoppelt war. Die Sportler wurden bei vier verschiedenen Geschwindigkeiten ge- testet: 120°, 180°, 240° und 300°/sec während Beinstreckung und -beugung“ (Pieter & Heijman, 1995, S. 108).

Mit steigenden Geschwindigkeiten gleicht sich das Verhältnis zwischen Hamstrings und Quadrizeps zunehmend aus. Bei der Geschwindigkeit von 300°/sec ist das Verhältnis von Hamstrings zu Quadrizeps bei Frauen und Männern annähernd 75 Prozent. Es wird vermutet, dass bei maximaler Ge- schwindigkeit die Relation auf 80 bis 90 Prozent steigt (Pieter & Heijmans, 1995).

„Forschungsergebnisse […] deuten […] darauf hin, dass die Hamstrings bei Taekwondo-Tritten sehr verletzungsanfällig sind, was starke Hamstrings nur noch wichtiger macht“ (Zandbergen in Pieter & Heijmans, 1995, S. 110). So ist ein Krafttraining der Hamstrings für eine Verletzungsprophylaxe von großem Vorteil und sollte daher Teil des Trainings sein.

Betrachtet man die drei Haupterscheinungsformen der Kraft, nämlich Kraft- ausdauer, Maximalkraft und Schnellkraft (vgl. Weineck, 2003), so ist eine diffe- renzierte Beurteilung dieser Erscheinungsformen für das Taekwondo unab- dingbar.

„Die Maximalkraft stellt die höchstmögliche Kraft dar, die das Nerv-Muskel-System bei maximaler willkürlicher Kontraktion auszuüben vermag. […] Die Schnellkraft beinhaltet die Fähigkeit des Nerv-Muskelsystems, den Körper, Teile des Körpers (z.B. Arme, Beine) oder Gegenstände (z.B. Bälle, Kugeln, Speere, Disken etc.) mit maximaler Geschwindig- keit zu bewegen. […] Die Kraftausdauer ist die Ermüdungswiderstandsfähigkeit des Or- ganismus bei lang andauernden Kraftleistungen“ (Weineck, 2003, S. 237-242).

Die Kraftausdauer der Beinmuskulatur stellt sicherlich einen erheblichen Anteil der sportlichen Leistungsfähigkeit dar. Ein Wettkampf dauert drei Runden à zwei (beziehungsweise drei) Minuten. Auf einem gut besuchten Turnier muss ein Wettkämpfer bis zum Sieg mit bis zu sechs Kämpfen rechnen. Das ent- spricht einer reinen Kampfzeit von bis zu 54 Minuten. Wenn noch das Auf- wärmen hinzugerechnet wird, ist sofort ersichtlich, dass eine gründliche Aus- bildung der Kraftausdauer unentbehrlich für die Wettkämpfe ist. Wird jedoch zu viel Wert auf die Kraftausdauer gelegt, so kommt es zu einer Umbildung von schnellen zu langsamen Muskelfasern (vgl. Weineck, 2003). Für die Schnellkraft sind jedoch auch die schnellen Muskelfasern von großer Bedeu- tung (vgl. Weineck, 2003). Somit steht der Sportler vor einem Dilemma, denn er benötigt eine gewisse Kraftausdauer, um durchzuhalten, aber auch eine gewisse Grundschnellkraft, um schnelle Tritte ausführen zu können. Es sollten daher beide Komponenten trainiert werden.

Die Maximalkraft ist nach Weineck (2003) von folgenden Komponenten ab- hängig:

1. Physiologischer Querschnitt
2. Intermuskuläre Koordination
3. Intramuskuläre Koordination

Dass der physiologische Querschnitt nicht in großem Maß verändert werden sollte, lässt sich bereits aus der Gewichtsklassenproblematik schließen, denn mit einem größeren Muskelquerschnitt kommt es zu einem Zuwachs von Kör- permasse. Der Sportler müsste die Gewichtsklasse ändern und würde sich folglich am unteren Rand der Gewichtsklasse aufhalten. Die Ausbildung der in- termuskulären und intramuskulären Koordination werden vom Verfasser als bedeutende Faktoren für die Verbesserung der sportlichen Leistungsfähigkeit des TaekwondoIn[3] gesehen, da sie sowohl die Maximalkraft, die Schnellkraft als auch die Kraftausdauer positiv beeinflussen, ohne dabei einen großen Zu- wachs an Gewicht und Reduktion von schnellen Muskelfasern zu bewirken.

2.1.1.2 Schnelligkeit

Die Schnelligkeit eines TaekwondoIn ist ausschlaggebend dafür, ob das Ziel getroffen oder verfehlt wird. Der Sportler sollte sich überleben, wie viel Zeit für eine Verbesserung der Schnelligkeit lohnenswert ist. Gleichzeitig hängt es a- ber auch von dem Trainingsverlust ab, welcher dadurch zwangsweise in ande- ren Trainingsbereichen entsteht. Pieter & Heijmans (1995) stellen fest, dass kein Unterschied in der Schnelligkeit zwischen rechten und linken Extremitäten besteht. Sie folgern daraus, dass ein Training zur Verbesserung der Schnellig- keit wesentlich weniger bewirkt als die Ausbildung von Kraft oder Ausdauer.

Auf dieser Grundlage stellt sich die Frage, in wie weit es sinnvoll ist, die Schnelligkeit zu trainieren, wenn sie doch nur kaum verbessert werden kann. Zahllose Trainingseinheiten zielen darauf ab, die Geschwindigkeit zu erhöhen, doch auf Wettkämpfen gewinnen nicht immer die Schnelleren. Wenn nicht immer die Schnelleren gewinnen, könnte es sein, dass die Bundeskaderathle- ten nicht schneller treten als die Landeskaderathleten. Um diesen Unterschied zu untersuchen, erfolgt in dem empirischen Teil eine eigene Studie, die die Bedeutsamkeit von Schnelligkeit zwischen Nachwuchs-, Bundes- und Landes- kaderathleten vergleicht.

Die Geschwindigkeitsmessung des OTRP stellt sich jedoch als problematisch heraus. In einer Untersuchung sollen Elitesportler Tritte so ausführen, dass sie den Treffer zwischen einer Doppellichtschranke vollziehen. Die Bewegung be- reitet selbst diesen fortgeschrittenen Sportlern Probleme (vgl. Pieter & Heij- mans, 1995). In einer anderen Studie werden von Koreanern Messwerte mit- tels Hochgeschwindigkeitskameras für die Geschwindigkeitsbestimmung er- hoben. Die mittleren maximalen Geschwindigkeiten der männlichen Koreaner liegen mit 19,2 m/s wesentlich höher als die des OTRP mit 15,89 m/s. Diese Differenz hängt möglicherweise mit den unterschiedlichen Messmethoden zu- sammen (vgl. Pieter & Heijmans, 1995).

Tab. 1 Mittlere maximale Geschwindigkeit eines Paltung-Chagis gemessen am Fuß (nach Pearson, 1997, S.46)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Pearson (1997) stellt in seiner Arbeit noch einmal systematisch die Geschwin- digkeitsmaxima dar, die in vergangenen Studien erhoben wurden. Diese kön- nen Tabelle 1 entnommen werden. Einen Unterschied zwischen Elite und Ex- perte erklärt Pearson (1997) jedoch nicht.

2.1.1.3 Ausdauer

Der Bereich Ausdauer im Taekwondo wird in mehreren Studien diskutiert. Das OTRP unterteilt die Ausdauerfähigkeit in aerobe, anaerobe und taekwon- dospezifische Ausdauer (vgl. Pieter & Heijmans, 1995). Lehmann (2000) hat speziell für Kampfsportarten ein Ausdauerprofil erstellt und grenzt verschiede- ne Erscheinungsformen der Ausdauer voneinander ab:

1. Ausdauernde Schnelligkeit/ausdauernde Schnellkraft
2. Schnellkraftausdauer/Schnelligkeitsausdauer
3. Maximalkraftausdauer
4. Kraftausdauer
5. Grundlagenausdauer
6. Wettkampfausdauer
7. Turnierausdauer

Ad 1) Im Wettkampf werden immer wieder schnelle Aktionen und Aktikonsfol- gen benötigt, die durch eine kurze Dauer gekennzeichnet sind. Diese Aktionen beanspruchen immer zuerst die energiereichen Phosphate. Die Fähigkeit, sol- che kurzen und wiederholten Abfolgen eher durch die anaerob-alaktazide an- statt durch die anaerob-laktazide Energieversorgung realisieren zu können, bezeichnet Lehmann (2000) mit A usdauernde Schnelligkeit. Über eine Belas- tung von vier bis zehn Sekunden und einer Erholung von einer Minute bewirkt ein Training unter maximaler Geschwindigkeit eine Zunahme von energierei- chen Verbindungen und einer schnellen Restitution energiereicher Phospha- ten. Dieses Training sollte immer gleichzeitig in Verbindung von technisch- koordinativen oder technisch-taktischen Übungen ausgeführt werden. Zur Leistungsdiagnostik der ausdauernden Schnelligkeit empfiehlt Lehmann (2000) folgenden Test: Der TaekwondoIn tritt jeweils vier Serien à sechs Se- kunden mit maximaler Geschwindigkeit und Wiederholungszahl auf ein Schlagpolster. Zwischen den Serien erhält er eine Minute Erholung. Als Dia- gnostik werden die Laktatkonzentration und durchschnittliche Anzahl von Wie- derholungen im gesamten Test benutzt. Tabelle 2 zeigt eine Beurteilung, de- ren Grundlage jedoch leider nicht näher erwähnt wird.

Tab. 2. Richtwerte zur Beurteilung des Niveaus der ausdauernden Schnelligkeit/Schnellkraft (nach Lehmann, 2000, S. 42)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Ad 2) Da die Kämpfe auch Phasen mit längeren Abfolgen von Techniken beinhalten, werden auch zunehmend anaerob-laktazide Energiegewinnungs- wege benötigt. Die Fähigkeit für längere Abschnitte im Kampf bei schnellkräfti- gen Muskelkontraktionen einer Ermüdung zu widerstehen, wird mit Schnell- kraftausdauer benannt. Die Energiegewinnung erfolgt hauptsächlich aus dem

Kohlenhydratspeicher über die anaerobe Glykolyse. Des Weiteren unterschei- det Lehmann noch drei Komponenten der Schnellkraftausdauer. Diese sind die Initialzündung, das Stehvermögen und die Steigerungsfähigkeit. Bei der I- nitialzündung geht es um die schnelle Aktivierung des glykolytischen Stoff- wechsels. Das Stehvermögen ist durch eine Laktatakkumulation, Laktatazido- se und Laktatabbau charakterisiert. Bei der Steigerungsfähigkeit geht es schließlich um die weitere Mobilisation und um eine zusätzliche Akkumulation von Laktat.

Die Verbesserung der Initialzündung kann mit einem Training bei einer Laktat- konzentration von sechs bis acht Millimol Laktat pro Liter Körperblut und einer Belastungszeit von 20 bis 25 Sekunden erreicht werden. Das Training des Stehvermögens erfolgt über ein Training bei einer Laktatkonzentration von acht bis zwölf Millimol Laktat pro Liter Körperblut und einer Belastungszeit von 45 bis 90 Sekunden. Die Steigerungsfähigkeit kann nur bei einer Laktatkon- zentration von über 12 Millimol Laktat pro Liter Körperblut erreicht werden, bei der die Belastungszeit zwischen 90 und 180 Sekunden liegt (vgl. Lehmann, 2000).

Ad 3) Die Maximalkraftausdauer beschreibt Lehmann (2000) mit der Ermü- dungsresistenz gegenüber langen maximalen Muskelkontraktionen. Ringen benötigt, da es oft durch sehr lange, maximale Kontraktionen charakterisiert ist, wesentlich mehr Maximalkraftausdauer als Taekwondo (vgl. Lehmann, 2000).

Ad 4) Unter Kraftausdauer versteht Lehmann (2000) die Widerstandsfähigkeit gegenüber Ermüdung bei Wettkampfanforderungen mit Intensitäten von 40 bis 60 Prozent. Außerdem hat sie die Funktion der Verkopplung aerober und an- aerober Leistungsgrundlagen.

Ad 5) Die grundlegende und vorbereitende Funktion für einen Wettkampf be- zeichnet Lehmann (2000) mit Grundlagenausdauer.

„Trotz gesicherter Erkenntnisse über die grundlegende Wirkung des aeroben Trainings ist in der Trainingspraxis, ausgehend von der Bedeutung der anaeroben Energiebereitstel- lungsmechanismen für die Wettkampfleistung in den Kampfsportarten, noch zu häufig die Auffassung anzutreffen, dass ein Training nur dann wirksam ist, wenn es in hoher Intensi- tät durchgeführt wird“ (Lehmann, 2000, S. 51).

Lehmann (2000) beschreibt folgende Vorteile der Grundlagenausdauer:

- Bei einem gut entwickelten aeroben Stoffwechsel setzt die anaerob- laktazide Energiegewinnung später ein. Es kommt somit verspätet zur Laktatbildung und der Sportler ermüdet später.
- Die aerobe Kapazität hat eine vorbereitende Wirkung für Schnellkraft- und Schnellkraftausdauerbelastungen.
- Die aerobe Kapazität hat eine regenerative Bedeutung, was besonders für die Pausen zwischen den Wettkämpfen oder innerhalb eines Wett- kampfes von Bedeutung ist.
- Bei zu häufigen sehr lang anhaltenden Belastungen kommt es aufgrund der schädigenden Wirkungen des Laktats zur Herabsetzung der Funkti- onsfähigkeit der Mitochondrien. Daher ist auch während der Wettkampf- periode stets auf ein ergänzendes Grundlagenausdauertraining zu ach- ten.

Ad 6) Die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung über den ganzen Wettkampf hinweg wird mit Wettkampfausdauer bezeichnet. Dieser Fähigkeit kommen hauptsächlich der laktazide und alaktazide Stoffwechsel zugute, während der aerobe Stoffwechsel eine leistungsunterstützende Wirkung hat. Es ist also ein Zusammenwirken aller Einzelkomponenten für die Wettkampfausdauer ent- scheidend.

Als praktische Anweisung gibt Lehmann (2000) folgende Aufgabenstellungen und Anweisungen für das Trainieren der Wettkampfausdauer:

- Üben unter großem Zeitdruck
- Erfüllen konkreter Anweisungen in einer Wettkampfsimulation
- Taktische Veränderungen mit Änderungen eines hypothetischen Wer- tungsstandes
- Veränderung von äußeren Bedingungen

Die Trainingsintensität wird immer sehr hoch bis maximal gewählt. Das Trai- ning sollte nach der Wiederholungsmethode erfolgen und die Dauer entspricht einer zwischen drei- und fünffachen Wettkampfdauer mit jeweils fünfminütiger Pause (vgl. Lehmann, 2000).

Ad 7) Unter der Turnierausdauer versteht man die Widerstandsfähigkeit der verschiedenen ermüdenden Einflüsse im Verlaufe eines Turniers. Um die Tur- nierausdauer bestmöglich zu unterstützen, merkt Lehmann (2000) folgendes an:

- Die Ausbildung einer optimalen Grundlagenausdauer unterstützt die schnelle Regeneration zwischen den einzelnen Wettkämpfen.
- Der Ausgleich von Mineral- und Flüssigkeitsverlust sollte schnellstmög- lich angestrebt werden.
- Lockerungs- und Dehnübungen sowie Massage helfen beim Abtransport von Stoffwechselendprodukten.
- Der Aufbau des Kohlenhydratspeichers durch gezielte Ernährung unter- stützt die Wiederherstellung.
- Eine Detonisierung durch Musik- oder Entspannungsübungen be- schleunigt die Erholung.
- Durch Modellierung von Wettkampfturnieren im Heimverein können Turnierbedingungen geübt werden.

Aus den dargestellten Unterschieden zwischen den für die Kampfsportarten verschiedenen Ausdauerfähigkeiten ist ersichtlich, wie schwer es ist, eine op- timale Ausdauerzusammensetzung zu erreichen. Dem Trainer wird an dieser Stelle empfohlen, mehrere unterschiedliche Ausdauerprogramme mit in den Trainingsplan zu nehmen, da die Ausdauerfähigkeiten eine sehr vielschichtige Erscheinung ist.

2.1.1.4 Flexibilität

Obwohl Weineck (2003) in seinem Modell der Komponenten der sportlichen Leistungsfähigkeit den Begriff Flexibilität gebraucht, erwähnt er später nur noch den Begriff Beweglichkeit. Die Bedeutung der Beweglichkeit im Taek- wondo ist sofort aus der Tatsache ersichtlich, dass viele Sportler schon mit er- heblichen Schwierigkeiten bei der Ausführung eines Tritts in Kopfhöhe kon- frontiert werden. Die gesamte Beinmuskulatur muss in vielerlei Hinsicht be- weglich gemacht werden. Es geht jedoch um eine optimale und nicht maxima- le Beweglichkeit.

2.1.2 Einfluss von anthropometrischen Merkmalen

Die Reichweite eines Tritts vergrößert sich mit zunehmender Körpergröße. Dies ist möglicherweise einer der Gründe, warum die Kämpfer in einer mög- lichst niedrigen Gewichtsklasse kämpfen möchten. Somit können sie gegen einen kleineren Gegner kämpfen.

Übermäßiges Fett wirkt sich doppelt schlecht für den Kämpfer aus. Zum einen muss er in der nächsthöheren Gewichtsklasse kämpfen und zum anderen muss er mehr Masse ohne zusätzliche Muskeln beschleunigen. Das OTRP beschreibt eine Möglichkeit der Überprüfung von übermäßigem Fett über die Messung von sechs Hautfalten und gibt einen Bereich an, in welchem sich die optimale Summe der Hautfaltendicke bewegen sollte. Die Summe der Hautfal- ten wird über die Rückseite des Arms, Rückseite der Schulter, Hüfte, Bauch, vorderer Oberschenkel und mittlere Wade berechnet. Für weibliche Taekwon- dosportlerinnen sollte sich die Summe der sechs Hautfalten zwischen 33 und 48 Millimetern bewegen (Carter & Yuhasz in Pieter & Heijmans, 1995).

2.1.3 Einfluss von psychischen Fähigkeiten

Es wird oft gesagt, dass Wettkampfausgänge zu 90% mental bestimmt werden (vgl. Grosser, Starischka & Zimmermann in Pieter & Heijmans, 1995). In die- ser Arbeit werden zwei psychologische Variablen dargestellt, die von Wissen- schaftlern als leistungslimitierend bezeichnet werden (Pieter & Heijmans, 1995). Es handelt sich um die Variablen Angst und Übertraining.

2.1.3.1 Angst

„Wettkampfangst besteht hypothetisch aus zwei Komponenten: Eigenschafts- und Zustandsangst“ (Martens in Pieter & Heijmans, 1995, S. 159). Die Eigen- schaftsangst besagt, dass aus der Umgebung Reize als bedrohlich wahrge- nommen werden. Die eigene Reaktion auf diese Eigenschaftsangst wird dann Zustandsangst genannt (vgl. Pieter & Heijmans, 1995). Dieser Zustand ver- geht, sobald der bedrohende Stimulus entfernt wird. Die Zustandsangst hat drei Ausprägungen. Es werden kognitive Angst, somatische Angst und Selbst- vertrauen unterschieden (vgl. Martens, Vealy & Burton in Pieter & Heijmans, 1995).

Über die Erscheinungsformen der Ängste gibt es einige interessante Untersu- chungsergebnisse. Sportler aus Kontaktsportarten wie Ringen, Judo oder Taekwondo weisen eine wesentlich höhere somatische und kognitive Angst auf, als Sportler aus kontaktlosen Sportarten. Des Weiteren werden bei Sport- arten mit subjektiver Bewertung höhere kognitive Ängste festgestellt, als bei Sportarten mit objektiver Bewertung. Aus einer weiteren Studie geht hervor, dass sich eine Kombination von Entspannungstraining mit Vorstellungstraining bei der komplexen Übung des Sparrings positiv auf die Leistung auswirkt (vgl. Weinberg, Seabourne & Jackson in Pieter & Heijmans, 1995). Eine Möglich- keit des Vorstellungstrainings ist das Ideomotorische Training, welches von Eberspächer (2001) ausführlich beschrieben wird.

Für die Reduktion der Ängste in der Praxis empfiehlt Orlick in Pieter & Heij- mans (1995) Konzentrationsübungen, Entspannungsübungen und Autosug- gestion.

2.1.3.2 Übertraining

Aus einer Untersuchung geht hervor, dass erfolgreichere Sportler im Vergleich zu weniger erfolgreichen Sportlern einen niedrigeren Angst-, Neurotizismus- und Depressionsspiegel aufweisen (Morgan in Pieter & Heijmans, 1995). Den- noch kann es sein, dass ab einer bestimmten Schwelle der Belastung ein Ausbrennen entsteht. Dieses Ausbrennen wird auch mit Übertraining bezeich- net. „Die undifferenzierte Steigerung der Trainingsbelastung zur Leistungsver- besserung, ohne dem Sportler ausreichende Erholungszeit zu geben, führt letztendlich zum Übertraining, was seinerseits zu einer Reduzierung der Leis- tung führt“ (vgl. Pieter & Heijmans, 1995, S. 168). Im OTRP wird ein sehr häu- fig verwendetes Instrument zur Diagnostizierung von Übertraining verwendet. Es handelt sich um das Profile of Mood States (POMS) (vgl. McNair, Lorr & Dropleman in Pieter & Heijmans, 1995). „Der POMT mißt das Spannungs-, Ärger-, Depressions-, Konfusions-, Ermüdungs- und Vitalitätsniveau“ (Pieter & Heijmans, 1995, S. 168). Sportler erreichen gewöhnlich in den Variablen Spannung, Ärger, Depression, Konfusion und Ermüdung niedrigere Werte als die Durchschnittsperson. In der Variable Vitalität hingegen erreichen sie meist überdurchschnittlich hohe Werte. Bei diesen Athleten bildet sich demnach ein so genanntes Eisbergprofil. Bei einer Person mit Übertraining ist im Gegensatz dazu ein umgekehrtes Eisbergprofil erkennbar. Die Variable Vitalität ist wenig ausgeprägt, wohingegen die übrigen Variablen übermäßig stark ausgeprägt sind.

Ergebnisse der Taekwondoforschung belegen, dass sowohl männliche als auch weibliche Freizeit-Taekwondosportler im Gegensatz zu Spitzen- Taekwondosportlern ein niedrigeres Niveau von Spannung, Depression, Är- ger, Ermüdung und Verwirrung aufweisen. Die Vitalität hingegen ist bei den Freizeit-Taekwondosportlern höher, als die der Spitzen-Sportler (vgl. Pieter & Heijmans, 1995).

Empfehlungen des OTRP zur Vermeidung eines Übertrainings werden im Fol- genden angefügt:

- Es ist auf einen harmonischen Wechsel von Belastung und Erholung Wert zu legen, damit dem Sportler eine Möglichkeit zur Erholung gege- ben wird.
- Die Sportler sollten eine Chance haben, bei der Trainingsplanung mit- entscheiden zu können. Auf diese Weise fühlen sie sich eher verant- wortlich für das Trainingspensum und fühlen sich demnach auch moti- vierter.
- Formen des mentalen Trainings helfen, die physische Trainingsintensi- tät gelegentlich ein wenig zu vermindern.
- Es sollte jeden Morgen die Ruhefrequenz und das Körpergewicht be- stimmt werden. Liegt die Ruhefrequenz zu hoch oder das Körpergewicht zu niedrig, dann kann davon ausgegangen werden, dass der Körper sich noch nicht vollständig erholt hat.

Zum Schluss sei noch einmal darauf hingewiesen, dass mentale Trainingsfor- men für die Entwicklung genauso Zeit benötigen, um zu wirken, wie physische Adaptationsprozesse. Der Trainer soll sich nicht von einigen wenigen Einhei- ten große Veränderungen versprechen (vgl. Pieter & Heijmans, 1995).

2.1.4 Einfluss von Technik

Zunächst muss erwähnt werden, dass es bis dato, aufgrund von mangelnder Taekwondoforschung, noch keine allgemein akzeptierten Regeln für die Aus- führung der Taekwondotechnik gibt (vgl. Pieter & Heijmans, 1995). Dies er- schwert die Beurteilung der Technik als einen der leistungsbestimmenden Faktoren für die Sportart Taekwondo.

Je größer das Technikrepertoire eines TaekwondoIn, desto leichter kann er sich in einer schwierigen Situation eine adäquate Technik auswählen. Die va- riable Verfügbarkeit der Technik mit beiden Beinen befähigt den TaekwondoIn, eine größere Flexibilität im Kampf zu haben. Eine einseitige Ausprägung oder eine geringe Vielfalt der Technik lässt ihn jedoch wesentlich kalkulierbarer ma- chen.

2.1.5 Einfluss von taktisch-kognitiven Fähigkeiten

Bisher liegen kaum Publikationen über den Bereich des Taekwondo- Taktiktrainings vor. Da Taekwondo jedoch eine offene Sportart ist, sind takti- sche Maßnahmen für den Kampf äußerst wichtig (vgl. Pieter & Heijmans, 1995). Viele Dinge wie Angst vor Verletzung, der Wille zu Gewinnen oder die Motivation des Sportlers beeinflussen die Möglichkeiten, taktische Handlungen zu planen. Im OTRP werden einige Richtlinien für die Gestaltung des takti- schen Trainings gegeben (Bompa in Pieter & Heijmans, 1995). Diese werden hier kurz zusammengefasst.

- Dem Sportler und dem Trainer sollten alle Wettkampfregeln bewusst sein, damit sich falsche taktische Handlungen nicht negativ auswirken.
- Die Analyse von anderen Meistern (nicht einmal notwendigerweise in der gleichen Sportart) in Bezug auf Taktik ist sehr hilfreich.
- Untersuchungen von zukünftigen Gegnern mittels Videoaufzeichnung oder live auf dem Turnier selbst hilft dem Sportler und Trainer sowohl taktische Merkmale als auch psychische Merkmale wie Labilität, An- spannung, Angst oder Zerstreutheit zu bemerken und sich dann adä- quat darauf einzustellen.
- Das Üben der Wettkampfeinteilung sollte bereits im Training vollzogen werden, so dass auf dem Turnier keine Taktik geplant wird, welche schon alle Reserven des Sportlers in der ersten Runde beansprucht.

2.2 Biomechanische Messverfahren

In den folgenden Abschnitten sollen biomechanische Messverfahren struktu- riert und diskutiert werden. Die Strukturierung der Verfahren basiert auf einer Einteilung von Baumann (1989). In Abschnitt 2.3 wählt der Verfasser eines der Verfahren aus, um mit diesem die Studie der Arbeit durchzuführen.

2.2.1 Kinemetrie

Kinematische Verfahren sind dazu bestimmt, Variablen wie Zeit, Weg, Ge- schwindigkeit, Beschleunigung und Winkelgrößen zu messen (vgl. Baumann,

1989). Allgemein werden direkte und indirekte Messverfahren unterschieden. Für jede Variable gibt es mehrere Messverfahren, die an dieser Stelle kurz vorgestellt werden.

2.2.1.1 Zeitmessung

Als direktes Verfahren zur Zeitmessung werden in der Literatur folgende Ver- fahren beschrieben:

1. Die Zeitbestimmung kann aus kontinuierlichen Größe-Zeitfunktionen be- rechnet werden. Liegt beispielsweise eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit vor und ist außerdem noch die Strecke, die bei der Bewegung zurückgelegt wird bekannt, so kann durch Umstellen der Gleichung v = s/t die Zeit berechnet werden (vgl. Baumann, 1989).
2. Ein elektronisch gesteuertes Starten und Stoppen einer Stoppuhr kann über einen Computer direkt die gemessene Zeit ausgeben (vgl. Bau- mann, 1989). Dies kann beispielsweise eine Lichtschranke oder ein Startschuss sein.
3. Die Erfassung der Zeit mittels einer Stoppuhr, die von Hand benutzt wird, eignet sich nur bedingt für die Erfassung der Zeit, da der Fehler sehr groß sein kann.

Als optisches Verfahren zur Zeitmessung wird folgendes Verfahren beschrie- ben:

Zeitmerkmale können über die Bildfrequenz und die Anzahl der aufgenomme- nen Bilder in einem Film berechnet werden. Wenn eine Bewegung mit einer Frequenz von 50 Hz gefilmt wird und ein Teil der Bewegung über sechs Bilder geht, so ist die Zeit, die zwischen den sechs Bildern verläuft, genau der Anzahl der Bildwechsel (also die Anzahl der Bilder minus eins) geteilt durch die Bild- frequenz (in unserem Fall 50 Hz). Demnach würde die Bewegung eine zehntel Sekunde lang dauern (vgl. Willimczik, 1989).

[...]


[1] In einer wissenschaftlichen Studie wird erwähnt (vgl. Pieter & Heijmans, 1995), dass die Verbindung von Hwa-Rang und Taekwondo nicht ganz unproblematisch ist. Bei den Hwa-Rangs mag es sich nur um eine Gruppe von Jungen gehandelt haben, die am Hof des Königs mit Gesang, Tanz und Gedich- ten unterhielten.

[2] Der Verfasser verwendet hier, wie in der deutschen Übersetzung des Buches von Pieter und Heij- mans (1995) das englische Wort Hamstrings für die ischiokurale Muskulatur.

[3] Bezeichnung eines männlichen oder weiblichen Taekwondosportlers

Ende der Leseprobe aus 100 Seiten

Details

Titel
Eine biomechanische Analyse von Taekwondobewegungen
Untertitel
Eine infrarot videometrisch gestützte Querschnittsstudie zur Bestimmung der kinematischen Unterschiede bedeutsamer Tritte von Bundeskader-, Landeskader- und Nachwuchskämpfern
Hochschule
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg  (Institut für Sport und Sportwissenschaft)
Note
1,0
Autor
Jahr
2006
Seiten
100
Katalognummer
V123514
ISBN (eBook)
9783640281299
ISBN (Buch)
9783640284245
Dateigröße
1395 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Eine, Analyse, Taekwondobewegungen
Arbeit zitieren
Christian Henzler (Autor), 2006, Eine biomechanische Analyse von Taekwondobewegungen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/123514

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